油基水泥浆堵剂的室内研究

结合堵水施工工艺,提出了一套简便的油基水泥浆堵剂室内评价方法,对研制的油基水泥浆堵剂的施工性能、水化性能及岩心试验进行了综合评价,对油基水泥浆堵剂的水化机理、选择性进行了初步探索。研究表明:油基水泥浆堵剂具有较高的水化强度及较强的堵水选择性,但注入性较差,在堵水作业中最好与注入性较好的其它堵剂联合使用.     

油基超细水泥浆选择性堵剂研究

油基超细水泥浆可用作油藏的选择性堵水剂。本文工作考察了添加剂用量,油灰比,油茂携带液和配制温度对其密度和流动性能的影响,研究了油藏水泥浆的水化性能,评价了油藏水泥浆体系对人造岩芯的封堵性能。     

提高油基水泥浆堵水材料封堵强度的研究

油基水泥浆是一种常用的选择性堵水材料,由于硬化油基水泥石体系中存在未完全置换的油相,对体系孔隙结构和力学性能均产生不利的影响.从优化油基水泥浆配方(选择润湿分散剂和其它外加剂)入手,提高油基水泥硬化体中的水化产物体积,从而改善界面胶结强度,降低有害孔比率,提高硬化油基水泥石的抗压强度.试验研究了不同种类的化学外加剂和外掺料对硬化油基水泥石抗压强度的影响,结果表明:掺加FeCl3、硅灰和F17A的油基水泥石,其抗压强度提高程度最为显著,三者复合(1?Cl3 5%硅灰 3?7A)效果最佳.扫描电镜(SEM)和汞侵入法(MIP)分析结果证实,体系抗压强度的增加源于硬化体孔隙结构的改善,即大孔的减少和致密程度的提高.     

油基凝胶选堵剂在吉林油田的研究应用

通过在柴油中加入两性高聚物、交联剂、Ｏ／Ｗ型表面活性剂、增稠剂等组成油基凝胶选堵剂,遇地层水或注入水形成强度很高的凝胶,该凝胶遇水愈加粘稠,强度增大;遇油愈加稀释,强度降低,实践证明可以对油井地层产生分层选择性堵水作用。本文给出了对于不同含水率地层堵剂的作用情况、堵剂中交联剂和表面活性剂的筛选、不同温度对堵剂性能的影响、堵剂的岩心封堵性能及该堵水技术在吉林油田的现场应用效果等。     

油基钻井液下水泥浆抗污剂的研究与应用

针对目前油基钻井液下水泥浆易被污染,固井质量难以保证的问题,运用实验方法结合理论分析,开展了抗污染水泥浆体系的研究。利用人工岩心法证实了油基钻井液对固井质量有较大影响,特别是对二界面胶结强度影响最大。通过实验分析了基础水泥浆被油基钻井液污染后性能的变化,研制出了一种主要成分为烷基酚聚氧乙烯醚的抗污染剂Anti-P。室内实验结果表明,将1%抗污剂Anti-P加入水泥浆中,在水泥浆被少量油基钻井液污染后（小于10%）,水泥浆性能不受影响,保证了固井质量。将其在多口井进行应用,效果良好。该成果填补了目前抗污染水泥浆体系的空白,值得进一步研究推广。      

高含水大厚层油井选堵剂JYD—1的研究

针对高含水大厚油层非均质性严重的特点，研制了一种选择性堵水剂ＪＹＤ－１。在其油溶性，分散性，悬浮稳定性和成胶性等性能进行评价的基础上，用岩心模拟评价装置分别对不同渗透率岩心，堵剂浓度和注入量，返排液量等因素对堵效果和强度的影响进行了室内研究。     

油基钻井液与水泥浆接触污染内因探讨

油基钻井液因其良好的性能被广泛应用于深井、复杂结构井钻井中,但伴随其广泛应用,油基钻井液与水泥浆因接触污染引起井下复杂情况案例越来越多。为此,首先分析了水泥浆中掺混钻井液和钻井液外加剂对其性能影响,在此基础上,借助于扫描电镜、X射线衍射仪及傅里叶变换红外光谱仪等现代分析手段,探究掺混前后水泥浆物相和微观形貌的变化。研究结果表明:油基钻井液中降滤失剂、氯化钙在水泥水化不同阶段增加了的氢氧化钙的溶解度,加快了C₃S水化速度,使得水泥浆凝聚、变稠,导致水泥浆流动性急剧变差;而主乳化剂、辅乳化剂及黏土增加了油基钻井液界面膜的强度与厚度,难以与水泥浆形成“油包水”或“水包油”乳化结构而造成污染。该系统性研究更加深入地认清了油基钻井液与水泥浆接触污染的本质,为防范两者接触污染提供技术参考。     

油基钻井液混浆对水泥浆性能的影响

针对固井时油基钻井液与水泥浆混合发生接触污染,会造成混浆段流变性变差和抗压强度降低这一问题,文章对接触污染的机理进行了分析和讨论,比较了掺入油基钻井液前后的水泥浆性能,并利用环境扫描电镜、X-射线衍射仪、红外光谱和扫描电镜对比了掺入前后水泥浆的物相、水化过程和微结构。研究结果表明,接触污染的机理在于油包水乳化钻井液中的乳化剂在水泥浆中产生了渗透压现象和破乳作用,渗透压现象可造成水泥浆中的自由水通过半透膜迁移入钻井液中的盐水相中,导致水泥浆流变性能急剧恶化;破乳作用可造成乳化剂在混浆中的游离,游离乳化剂会包裹油相于水泥颗粒上导致水泥石产生蜂窝结构,强度严重下降。     

油基水泥浆在石油钻采工程中的应用

针对水基水泥浆在石油钻采应用中存在的不足,介绍了油基水泥浆的组成及性能。油基水泥浆遇油不凝、遇水快速凝固的特性使其在稳油控水、保护油层、提高采收率等领域具有广阔的应用前景。并整理和分析了聚合物及油基超细水泥浆在美国KANSAS州HAYS地区堵水的应用情况。     

用于封堵气井出水的超细水泥浆配方研究

随着油气田的不断开发,一些气田已进入开发中后期,有些气田出水问题严重,有的甚至水淹停产。研究了封堵气井出水的超细水泥浆堵水剂配方和作用机理,评价了各种因素对超细水泥堵水剂性能的影响。结果表明,超细水泥浆堵水剂具有良好的综合性能,可用于气井堵水作业,在多种外加剂的调节下,初凝时间可按施工作业需要任意调节,抗压强度大于5．0MPa,岩心封堵率大于99．6％,可以满足施工要求。     

固井水泥浆环空顶替效率研究

为了在固井施工中,保障水泥浆胶结质量和提高水泥环密封效果,针对采用环空水泥浆顶替钻井液固井时,可能出现的钻井液滞留、顶替效率和顶替界面稳定性的问题,利用CFD流体仿真软件Fluent,针对竖直井建立了长度为100 m,外径为215.9 mm,内径为139.7 mm的环空顶替物理模型,开展偏心度、顶替速度、密度差对环空顶替界面稳定性及顶替效率的影响研究。仿真结果表明,顶替速度是影响顶替界面稳定性及顶替效率的一个因素,当低速度顶替时,顶替界面比较稳定,顶替效率较高;偏心度也会影响顶替界面稳定性及顶替效率,随着偏心度的增加,顶替界面越来越不稳定,界面出现倾斜,顶替效率也随之降低;密度差主要影响顶替界面的形态,在正密度差下,密度差越大,顶替界面越稳定,顶替效率也越高。降低套管偏心度、增大水泥浆的密度及进行低速下的层流顶替可提高界面稳定性,提升顶替效率。以上成果认识,对提升固井效率和固井质量具有一定指导意义。     

长庆安塞油田出水套损井封堵微膨胀水泥体系研究

针对长庆安塞油田严重出水套损井封堵存在的问题,采用微膨胀水泥进行了出水严重套损井化学封堵性能评价及配套体系研究,研究了一套可适用于长庆安塞油田出水严重套损井化学堵漏的微膨胀封堵水泥体系。室内实验表明,该套微膨胀水泥体系具有易混配、稳定性好、可有效驻留封堵层特点,凝固后具有微膨胀性能,有利于防止水泥收缩造成封堵后期出水现象,为有效解决长庆安塞油田出水严重套损井封堵问题提供了一套新型无机化学封堵体系。     

矿渣对固井液性能的影响研究

为了研究矿渣对固井液性能的影响,通过对国内外主要的有关的矿渣固井技术的文献进行调研,对高炉水淬矿渣结构特、性能及其水化机理、影响矿渣固井液的固化因素和矿渣固化体性能和高温性能及其力学性能进行研究,用高炉水淬矿渣和油井水泥浆配制了一系列固井液并在不同水灰比下对其性能进行了实验研究。试验结果表明在0.44水灰比时,矿渣加量为30%时油井水泥的抗温性能最好。试模抗压强度也变好。在0.60水灰比时,矿渣加量达到30%时,试模抗压强度最高,固井液的表观粘度、塑性粘度、动切力也相应的有所提高,可增强固井液的稳定性。在0.80水灰比时,矿渣加入量为20%时,试模抗压强度最高,表观粘度不变,塑性粘度和动切力变化较小,可以提高固井质量。     

应用改性水泥浆封堵馆陶组超稠油油藏油井底水

曙光油田馆陶组超稠油油藏,由于底水上窜,致使东边部的油井第一轮注汽便高含水,严重影响了油井的正常生产.直接采用普通油井水泥浆进行封堵,效果不理想;采用常规有机类堵剂及特种耐高温堵剂,因其耐温性差、成本高,难以大面积推广应用.通过在油井水泥中加入缓凝、降滤失、消泡等添加剂后改变了水泥浆的流变性,不仅使现场施工安全可靠,而且可加大水泥浆用量,从而增大封堵半径,提高措施效果.     

油井水泥质量检测与水泥浆性能的关系

油井水泥的性能直接关系到水泥浆性能的稳定和油气井的生产寿命。因此,世界各国对油井水泥的质量标准都作了严格的规定。以G级水泥为例阐述了油井水泥质量检测的标准,讨论了水泥化学组成、熟料矿物组成及物理性能对水泥浆工程性能的影响。通过对14种国产G级中抗硫酸盐油井水泥质量检测指标的分析,并针对国内油田在这方面存在的问题,提出了相应的建议。     

深水低温固井水泥浆的研究

针对深水表层固井存在的低温、水泥石强度发展缓慢、浅层流、易漏失等难点,进行了深水低温固井水泥浆的研究,主要包括低温早强水泥、低密度减轻材料及配套外加剂。该水泥浆可在1.2～1.7 g/cm3、4～20℃的范围内应用,水泥浆低温强度发展快,体系稳定,具有良好的综合性能。     

用于封固气层的泡沫水泥浆固井技术

鄂尔多斯盆地各气层压力相差较大，气层及气层上下含水，并有膏岩夹层，影响了水泥浆的顶替效率及水泥石的凝固和胶结。试验了多种水泥浆体系。还是出现了下部气层段声幅偏高的质量问题，据统计有40%的井气层或气层上下声幅值偏高。因此，决定采用化学发气泡沫水泥浆封固气层。该泡沫水泥浆体系由发气剂FCA，发气剂FCB，稳泡剂FCF以及缓凝剂FCR，水和油井水泥组成。现场应用表明，化学发气泡沫水泥浆具有浆体均匀稳定，流动性好，抗压强度发展迅速，稠化过渡时间短等特点，对侵入体系的气体具有乳化分散作用，使之形不成通道，有利于防窜，37口井用化学发气泡沫水泥浆封固气层，固井1次合格率达到100%；该防窜体系现场可操作性强，满足了鄂尔多斯气田探井，开发井的施工要求。     

渗透性微细水泥堵水技术研究

采用选择性段塞和高强度的渗透性水泥段塞，对油水同层或高压水层封堵了油气通道而大量出水的油井进行堵水技术（称为两段塞复合油井堵水技术）研究。选用水溶性改性树脂-聚合物复合堵剂（DM-3），通过孔隙型砂岩的堵水实验，发现DM-3对岩心有较强的暂堵能力和选择性封堵能力。通过一系列实验确定了高渗透水泥段塞微细水泥的基础配方，在四川金华地区的金102井进行现场施工，取得了成功。